油气井堵漏波纹管加压膨胀过程中位移应力变化规律

《油气井堵漏波纹管加压膨胀过程中位移应力变化规律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第6期石油学报VoL27No．62006年11月ACTAPETR()LEISINICANOV．2006文章编号：0253—2697(2006)06—0137—04油气井堵漏波纹管加压膨胀过程中位移一应力变化规律石凯李巍周勇刘彦明(1．西安石油大学材料科学与工程学院陕两西安710065；2．西安热工研究院材料部陕西西安710032)摘要：基于油气井钻井中的波纹管堵漏技术，采用ANSYS软件有限元分析方法和现场试验，对堵漏波纹管膨胀过程中位移一应力变化规律进行了研究。采用双重非线性分析方法计算波纹管的膨胀变形，得到

2、了波纹管施工加压膨胀过程中的等效应力分布云图以及波纹管膨胀过程中的位移、应力变化规律。现场波纹管加压试验结果表明，波纹管加压膨胀变形过程的模拟计算结果与试验结果有着同构的一致性。波纹管加压膨胀变形过程中，其应力、应变对应于管体几何形状呈对称分布。管体各处的等效应力和应变不同，其大小主要取决于该处的曲率半径，在波峰和波谷区域产生最大等效应力和最大应变。在此基础上回归出了波纹管管径几何尺寸变化与胀圆所需压力值之间的数学关系式。关键词：油气井；堵漏技术；波纹管；膨胀；位移；应力；有限元分析中图分类号：TE282文献标识码：AVariationruleofdisplacem

3、entandstressofexpandable—profilelinersduringexpandingprocessforleakplugginginoil—gaswellsShiKaiI．iWeiZhouYongLiuYanming(1．SchoolojMaterialScienceandEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi'an710065，China2．DepartmentofMaterial，Xi'anThermalPowerI~esearchInstitute，Xi'an710032，China)Abstract：O

4、nthebasisofleakplugginginoilandgasdrillingengineering。thevariationruleofdisplacementandstressofexpandable—profilelinersduringexpandingprocesswasanalyzedbyusingthesoftwareANSYSandfieldtest．Theexpandingstrainofexpand—able-profilelinerswascalculatedbymeansofdualnon—linearanalysis．Thenepho

5、gramsofequivalentstresSandthevariationruleofdisplacementandstressofexpandable—profilelinersduringexpandingprocesswereobtained．Theresultofthecalculationwasveri—fledbyfieldtest．Thesimulationandcalculationresultsfortheexpandingprocessofprofilelinerswereisomorphicandconsistentwiththetested

6、result．Thestressandstrainoftheexpandable—profilelinersweresymmetricallydistributedoverthegeometricshaDeofthepipeline，butequivalentstressandequivalentstrainonthedifferentregionofpipesrestedwiththecurvatureradius．Themaxi—malequivalentstressandstrainappearedinthewavepeakandwavetroughThema

7、thematicalformulationsaboutdiametersofex—．pandable—profilelinersandvalueofexpandingpressurewereregressed．Keywords：oil—gaswell；leakpluggingtechnology；expandable-profileliners；expansion；displacement；stress；finiteelementanalysis波纹管堵漏是油气井钻井作业中的一项新技术。非线性问题，变形机制较为复杂。笔者采用大型有限该技术是将根据工况确定的一定长